[发明专利]一种果树机械修枝的树体结构参数估计方法及其系统

权利要求书

1.一种果树机械修枝的树体结构参数估计方法，其特征在于：包括，

预处理；

提取主干轴，并生成树体参考轴；

检测树冠的轮廓点；以及，

计算轮廓点对树体参考轴的离散程度；

所述预处理包括扫描树体、确定坐标轴和有效数据范围；

所述扫描树体采用扫描模块；

所述确定坐标轴和有效数据范围均采用处理终端进行设定及显示；

所述坐标轴为3D正交空间坐标轴X、Y、Z构成的空间坐标系；

所述提取主干轴采用自动搜索的算法；

其中，所述自动搜索的算法步骤：(1)确定兴趣点区域；(2)生成圆柱累加器；(3)确定主干位；(4)拟合主干线；

所述拟合主干线的预测值采用空间直线方程为：

其中，(x，y，z)表示空间直线上的点，a与c代表直线的斜率，b与d代表直线的截距；

记录处于圆柱累加器内部的坐标点(x_i，y_i，z_i)，并统计其个数m；

根据空间最小二乘法原理，得预测值与真实值之间差值平方和为ε_x，ε_y：

当差值平方和ε_x，ε_y为最小值时，ε_x，ε_y需满足以下公式：

即可求得最优a、b、c、d；

所述检测树冠的轮廓点利用凸包原理；

所述轮廓点为(x_ki，y_ki，z_ki)；

其中，所述轮廓点到树体参考轴的离散程度为L_i：

其中，x’_ki和y’_ki表示参考轴上与轮廓点同一高度的点的横坐标和纵坐标。

2.一种果树机械修枝的树体结构参数估计的系统，应用于如权利要求1所述的果树机械修枝的树体结构参数估计方法，其特征在于：所述系统采用所述果树机械修枝的树体结构参数估计方法的扫描模块进行实施，包括，

扫描模块，用于发射并接收第一信号，并将所接收的第一信号通过数据传输模块输送至控制模块；

控制模块，读取接收的第一信号并将所述第一信号解码为第二信号，并与处理模块建立连接；

处理模块，用于接收控制模块的第二信号并对接收到的第二信号进行处理，形成扫描数据场景显示至显示屏上。